JPH06101986A - 内面溝付伝熱管 - Google Patents

内面溝付伝熱管

Info

Publication number
JPH06101986A
JPH06101986A JP4248291A JP24829192A JPH06101986A JP H06101986 A JPH06101986 A JP H06101986A JP 4248291 A JP4248291 A JP 4248291A JP 24829192 A JP24829192 A JP 24829192A JP H06101986 A JPH06101986 A JP H06101986A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
groove
heat transfer
transfer tube
tube
grooves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4248291A
Other languages
English (en)
Inventor
俊▲緑▼ ▲すくも▼田
Toshitsuka Sukumoda
Seizou Masukawa
清慥 桝川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Shindoh Co Ltd filed Critical Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Priority to JP4248291A priority Critical patent/JPH06101986A/ja
Publication of JPH06101986A publication Critical patent/JPH06101986A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/40Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝熱管内を流れる熱媒液体の流速が早い場合
にも、管状溝内での気泡滞留が起こりにくい内面溝付伝
熱管を提供する。 【構成】 金属管10の内面に、平行な突条12が多数
形成されるとともに、突条12と交差する一定長さの断
面V字状のV溝16が、互いに平行に並んで複数列に分
かれて形成され、これら各V溝列(領域Q)の間には間
隔が空けられている。各突条12と各V溝16との交差
部では、突条12がV溝16により分割されて一対の傾
斜壁15が形成され、対向する傾斜壁15同士の間に、
底幅よりも開口幅が小さい管状溝18が形成されてい
る。V溝16が形成されていない領域Pでは、突条12
が本来の形状を保っている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱交換機やヒートパイ
プに用いられる内面溝付伝熱管に関し、特に金属管内面
に2種の溝を交差させて形成したものに関する。
【0002】
【従来の技術】この種の内面溝付伝熱管は、空調装置や
冷蔵庫等の熱交換器において、蒸発管または凝縮管とし
て主に使用されるもので、最近では内面に螺旋状の溝を
形成した伝熱管が広く市販されている。
【0003】ところで、内面溝付伝熱管の性能をさらに
高める手段として、伝熱管内面に形成された溝の開口幅
を狭め、溝の内部での気泡発生を促進して、蒸発効率を
高める構成が従来より各種提案されている。その一例と
して、本発明者らは特願平2−31762号において、
図9および図10に示すような伝熱管を提案した。図9
は伝熱管の内面の拡大図、図10は図9中A−A線に沿
う断面図である。
【0004】この伝熱管は、金属管1の内面全面に亙っ
て、互いに交差する断面矩形状の主溝2および断面V字
状の副溝3を順に形成することにより、各主溝2の開口
幅を部分的に狭め、間欠的に管状溝4を形成したもので
ある。このような伝熱管を蒸発管として使用すると、前
記各管状溝4の内部で気泡が発生しやすいため、従来の
単純溝付き伝熱管に比して、熱媒液体の蒸発効率が高め
られるという利点を有する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、本発明者ら
のその後の検討により、上記伝熱管では、蒸発管・凝縮
管のいずれとして用いた場合にも、管内部に供給される
熱媒液体の流速がある程度大きくなると、図10に示す
ように、その流体圧により各管状溝4の内部に気泡が閉
じこめられ、これら気泡が断熱体として作用し、伝熱管
の金属面と熱媒との伝熱効率を低下させてしまうという
問題が見いだされた。
【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、伝熱管内を流れる熱媒液体の流速が早い場合にも、
管状溝内での気泡滞留が起こりにくい内面溝付伝熱管を
提供することを課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたもので、金属管の内面に、互いに平
行な突条が多数形成されるとともに、これら突条と一定
角度で交差する一定長さの断面V字状のV溝が、互いに
平行に並んで複数列に分かれて形成され、これら各V溝
列の間には間隔が空けられており、前記各突条と各V溝
との交差部では、突条がV溝により分割されて一対の左
右に傾斜した傾斜壁が形成され、これら傾斜壁と、隣接
する他の突条の傾斜壁との間には、底幅よりも開口幅が
小さい管状溝がそれぞれ形成され、前記V溝が形成され
ていない領域では、前記突条が本来の形状を保っている
ことを特徴とする。
【0008】
【作用】この内面溝付伝熱管によれば、突条のみが形成
された領域と、管状溝が形成された領域とが交互に形成
されているため、伝熱管の内部に供給される熱媒液体の
流速が大きい場合にも、前記突条のみが形成された領域
では気泡が滞留せず、少なくともこの領域では金属面の
ほぼ全面に熱媒液体が直接接触する。したがって、内面
全域に亙って管状部が形成された従来の伝熱管に比べ、
熱媒液体の流速が大きい場合にも、熱媒液体と伝熱管と
の伝熱効率低下が少ない。
【0009】
【実施例】図1ないし図4は、本発明に係る内面溝付伝
熱管の一実施例を示すもので、図1は管の断面図、図2
は管内面の拡大図、図3は図2中III−III線視断面図、
図4は溝の配置の一例を示す説明図である。
【0010】この伝熱管は、断面円形の金属管10の内
面のほぼ全域に、金属管10の軸方向に対し平行または
一定角度をなす多数の平行な断面矩形状の突条12が形
成されるとともに(各突条12の間は溝14である)、
これら突条12と一定角度で交差する多数のV溝16
が、互いに平行に並んで複数列に分かれて形成されたも
のである。これにより、金属管10の内面には、図4に
示すように、突条12のみが形成された領域Pと、突条
12とV溝16とが交差している領域Qがそれぞれ一定
幅の帯状をなして交互に形成されている。
【0011】領域Qにおいて、各突条12と各V溝16
との交差部では、図3に示すように突条12がV溝16
により分割され、一対の左右に傾斜した傾斜壁15が形
成されている。そして、これら傾斜壁15と、隣接する
他の突条12の傾斜壁15との間に、底幅よりも開口幅
が小さい断面台形状の管状溝18がそれぞれ形成されて
いる。
【0012】この実施例の金属管10は板条材を電縫加
工して形成されたもので、このため、金属管10の内周
面の一部には、管軸方向に延びる溶接部20が形成され
ている。金属管10の材質は、銅および銅合金、アルミ
ニウム等の従来から使用されている如何なる材質であっ
てもよく、肉厚や径等は用途に応じて決められる。
【0013】図3において、突条12の幅W1は高さH
1の40〜140%とされる。40%未満では、V溝1
6の形成により突条12が潰れ易くなり、140%より
大では管状溝18の開口幅を十分狭めることができな
い。また、突条12の間の溝14の幅W2は、突条12
の幅W1の50〜150%とされる。50%未満では管
状溝18の開口部が塞がるおそれがあり、150%より
大では管状溝18の開口幅を十分狭めることができな
い。
【0014】具体的には、外径1cm程度の通常の伝熱
管の場合、突条12の幅W1は0.15〜0.3mm、
突条12の高さH1は0.2〜0.3mm、溝14の幅
W2は0.1〜0.3mm程度が好ましい。同様に管状
溝18の開口幅W3は0.01〜0.15mm程度が好
ましい。これらの範囲内であると、管状溝18内におけ
る気泡の発生程度が良好で、高い蒸発性能が得られるこ
とが本発明者らにより確かめられている。
【0015】一方、図2に示すV溝16のピッチP1
は、突条12の幅W1の100〜200%であることが
望ましい。この範囲から外れると理想的な形状の管状溝
18が形成されにくくなる。前記通常の伝熱管の場合に
は、ピッチP1は0.3〜0.6mmが好適である。
【0016】突条12とV溝16との交差角度は20〜
60°、特に30〜40°であることが望ましい。20
〜60°の範囲を外れると、管状溝18の形成が困難に
なる。また、突条12は金属管10の管軸方向に対して
30°以内であることが望ましい。これより大では金属
管10の管軸方向への熱媒液体の流通が悪くなる。
【0017】伝熱管の内面全面に占める、管状溝18が
形成された領域Qの割合は、10〜75%程度が好まし
い。10%未満では管状溝18による蒸発促進効果が減
少し、75%より多いと熱媒液体の流速が大きい場合に
熱媒液体と伝熱管との間の伝熱効率が低下する。
【0018】次に、この伝熱管の製造方法を説明する。
図5に示すように、帯状の金属板条材10Aを突条形成
ロールR1およびV溝形成ロールR2で連続的に圧延
し、突条12およびV溝16を順次形成する。
【0019】突条形成ロールR1の外周面には、その全
面に亙って、図6に示すように断面矩形状の突条部22
がロール周方向に対し平行または一定角度傾斜して多数
形成されている。よって圧延後の板条材10Aの表面に
は、多数の突条12および溝14が全面に亙って形成さ
れる。
【0020】V溝形成ロールR2の外周面には、図7に
示すように断面V字状の突条部24が多数平行に形成さ
れている。その寸法や形成角度等は先に説明したV溝1
6が形成できるように設定される。V溝形成ロールR2
の突条部24の間の部分は図中二点鎖線で示すように曲
面状としてもよく、また各突条部24の先端には、符号
28に示す平坦部を形成してもよい。V溝16の深さ
は、その下端がほぼ溝14の内底面と揃う程度が好まし
い。
【0021】突条12およびV溝16の圧延加工が終わ
ったら、板条材10Aを溝形成面を内面側に向けた状態
で電縫装置にセットし、多段階に成形ロールの間を通し
て板条材10Aを幅方向に丸め、最終的に板条材の両側
縁部を溶接して円管形に成形する。電縫装置としては通
常使用されているものでよく、また電縫条件も通常の加
工と同じでよい。その後、必要に応じて管の外周面の溶
接部を整形したうえ、ロール状に巻きとるか所定の長さ
で切断し、長尺の伝熱管を得る。
【0022】上記構成からなる伝熱管によれば、突条1
2のみが形成された領域Pと、管状溝18が形成された
領域Qとが交互に形成されているため、伝熱管の内部に
供給される熱媒液体の流速が大きい場合にも、前記領域
Pでは気泡が滞留せず、少なくともこの領域Pでは金属
面の全面に熱媒液体が直接接触する。したがって、内面
全域に亙って管状部が形成された従来の伝熱管に比べ、
熱媒液体の流速が大きい場合にも熱媒液体と伝熱管との
伝熱効率低下が少ない。
【0023】また、本発明の内面溝付伝熱管では、管状
溝18が形成されている領域Qの割合が、図9に示す従
来品よりも少なくなっているが、それにも拘らず、熱媒
液体の流速が大きい場合にも、熱媒液体と伝熱管との伝
熱効率低下が少ないため、蒸発性能はかえって向上する
ことが本発明者らにより確かめられている。
【0024】なお、上記実施例では、伝熱管の形状を断
面円形としていたが、本発明は円形に限らず、断面楕円
形や偏平管状等としても実施可能である。また、上記実
施例では伝熱管1本分の幅の板条材10Aを材料として
用いていたが、その代わりに、十分幅広の板条材に2種
の圧延加工を施した後、スリッターにかけて細幅の板条
材に裁断し、これら板条材に電縫加工を施して伝熱管と
してもよい。その場合には、さらに生産性を向上するこ
とができる。
【0025】伝熱管の外周面に冷却フィンを取り付ける
場合には、各冷却フィンに形成されている挿通孔に伝熱
管を通し、さらに伝熱管の内部にプラグを通して伝熱管
の外径を拡大し、伝熱管に冷却フィンを固定する方法が
採られるが、本発明の伝熱管では、突条12がプラグに
よる拡径力を受けとめるため、管状溝18が潰れること
がないという利点も有する。
【0026】
【実験例】次に、実験例を挙げて本発明の効果を実証す
る。 (実験例1)図1および図3に示すような伝熱管を以下
の寸法で形成した。 金属管の材質:銅 金属管の外径:9.52mm 突条12の幅W1:0.3mm 突条12の高さH1:0.2mm 溝14の幅W2:0.2mm 管状溝18の開口幅W3:0.05mm V溝16のピッチP1:0.5mm 突条12とV溝16との交差角度:36゜ 突条12の螺旋角度:18゜ 領域Qの割合:40%
【0027】(比較例1)実験例1と同じ金属管を用
い、実験例1の領域Qと同じ形状の溝を内面全面に形成
した伝熱管を作成した。
【0028】(比較例2)内面全面に単純な螺旋溝を形
成した伝熱管を以下の寸法で形成した。 金属管の材質:銅 金属管の外径:9.52mm 螺旋溝の幅:0.2mm 螺旋溝の深さ:0.2mm 螺旋溝のピッチ:0.5mm
【0029】上記3種の伝熱管に対し、冷媒流量を変化
させつつ蒸発性能試験を行った。その実験結果を図8に
示す。このグラフの縦軸は、各流量における比較例2の
蒸発効率値に対する比率を示す。この結果から明らかな
ように、冷媒流量が大きくなると実験例1の性能が比較
例1に比して向上している。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の内面溝付
伝熱管によれば、突条のみが形成された領域と、管状溝
が形成された領域とが交互に形成されているため、伝熱
管の内部に供給される熱媒液体の流速が大きい場合に
も、前記突条のみが形成された領域では気泡が滞留せ
ず、少なくともこの領域では金属面のほぼ全面に熱媒液
体が直接接触する。したがって、内面全域に亙って管状
部が形成された従来の伝熱管に比べ、熱媒液体の流速が
大きい場合にも、熱媒液体と伝熱管との伝熱効率低下が
少なく、広い流速範囲で高い伝熱効率を得ることが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる内面溝付伝熱管の一実施例の断
面図である。
【図2】同伝熱管の内面の拡大図である。
【図3】図2中のIII−III線視断面図である。
【図4】同伝熱管の内面における溝配列の一例を示す説
明図である。
【図5】同伝熱管の製造方法を示す側面図である。
【図6】突条形成ロールの断面拡大図である。
【図7】V溝形成ロールの断面拡大図である。
【図8】本発明の実験例の結果を示すグラフである。
【図9】従来の内面溝付伝熱管の一例を示す内面の拡大
図である。
【図10】従来の内面溝付伝熱管の問題点を示す説明図
である。
【符号の説明】
10 金属管 12 突条 14 溝 16 V溝 18 管状溝 20 溶接部 P 突条のみが形成された領域 Q 管状溝が形成された領域

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属管の内面に、互いに平行な突条が多数
    形成されるとともに、これら突条と一定角度で交差する
    一定長さの断面V字状のV溝が、互いに平行に並んで複
    数列に分かれて形成され、これら各V溝列の間には間隔
    が空けられており、 前記各突条と各V溝との交差部では、突条がV溝により
    分割されて一対の左右に傾斜した傾斜壁が形成され、こ
    れら傾斜壁と、隣接する他の突条の傾斜壁との間には、
    底幅よりも開口幅が小さい管状溝がそれぞれ形成され、
    前記V溝が形成されていない領域では、前記突条が本来
    の形状を保っていることを特徴とする内面溝付伝熱管。
JP4248291A 1992-09-17 1992-09-17 内面溝付伝熱管 Pending JPH06101986A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4248291A JPH06101986A (ja) 1992-09-17 1992-09-17 内面溝付伝熱管

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4248291A JPH06101986A (ja) 1992-09-17 1992-09-17 内面溝付伝熱管

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06101986A true JPH06101986A (ja) 1994-04-12

Family

ID=17175910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4248291A Pending JPH06101986A (ja) 1992-09-17 1992-09-17 内面溝付伝熱管

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06101986A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050042398A (ko) * 2003-11-03 2005-05-09 기아자동차주식회사 차량 에어컨의 냉매 유동음 방지 구조
EP2182099A1 (en) 2008-10-31 2010-05-05 Japan Super Quartz Corporation Silica glass crucible having multilayered structure
EP2765383A4 (en) * 2011-09-26 2015-07-08 Mitsubishi Electric Corp HEAT EXCHANGER AND COLD CIRCUIT DEVICE THEREWITH

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050042398A (ko) * 2003-11-03 2005-05-09 기아자동차주식회사 차량 에어컨의 냉매 유동음 방지 구조
EP2182099A1 (en) 2008-10-31 2010-05-05 Japan Super Quartz Corporation Silica glass crucible having multilayered structure
EP2765383A4 (en) * 2011-09-26 2015-07-08 Mitsubishi Electric Corp HEAT EXCHANGER AND COLD CIRCUIT DEVICE THEREWITH

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100245383B1 (ko) 교차홈 형성 전열관 및 그 제조 방법
US6298909B1 (en) Heat exchange tube having a grooved inner surface
JP4597475B2 (ja) 熱交換器用クロスフィンチューブの製造方法及びクロスフィン型熱交換器
JPH06201286A (ja) 伝熱管
JP3331518B2 (ja) 内面フィン付き伝熱管及び熱交換器
JPH06101986A (ja) 内面溝付伝熱管
JP2842810B2 (ja) 内面溝付伝熱管
JPH09101093A (ja) 内面溝付伝熱管
JP2000121272A (ja) 内面溝付伝熱管および熱交換器
JPH03207995A (ja) 電縫伝熱管とその製造方法
JP2701956B2 (ja) 伝熱用電縫管
JP4632487B2 (ja) 内面溝付伝熱管及びその製造方法
JPH10206061A (ja) 内面溝付管およびその製造方法
JP2628712B2 (ja) 伝熱面の形成方法
JP4020678B2 (ja) 内面溝付伝熱管及びその製造方法
JP2868163B2 (ja) 熱交換器用伝熱管の製造方法
JP3391167B2 (ja) 吸熱器用伝熱管及びその製造方法
JP2721755B2 (ja) 伝熱管およびその製造方法
JP3019699B2 (ja) 管内吸収用伝熱管
JPH09318288A (ja) 内面溝付伝熱管
JPH1163878A (ja) 内面溝付伝熱管
JP2758567B2 (ja) 内面溝付伝熱管
JPH10300379A (ja) 内面溝付伝熱管
JP2701957B2 (ja) 伝熱用電縫管の製造方法
JP2922824B2 (ja) 内面溝付伝熱管

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020129